以形助数,化难为易
——“数形结合”在初中数学教学中的运用

2021-06-26 09:07江苏省海门中南东洲国际学校
数学大世界 2021年15期
关键词:垂线数形数形结合

江苏省海门中南东洲国际学校 王 姗

进入初中以后,数学学科愈发凸显“抽象”的特点,并在原有的认知基础上增加了较多的思维逻辑内容,逐渐提高了对学生的能力要求,促进学生学科思维的发展。在这一过程中,教师可借助“数形结合”,将原本抽象的知识变得生动形象,帮助学生更好地掌握与理解。本文将结合实例,从概念、代数及函数方面具体阐述“数形结合”在教学中的运用。

一、概念问题——把握要点,深化理解

在初中阶段,学生了解到的许多解题方法都是从基本概念衍生出来的。因此,在设计教学时,教师要关注学生对概念的理解,借助“数形结合”帮助学生明晰思路,使其在遇到相关问题时能灵活解决,以此提高解题效率,增强学生的数学学习信心。

在教学“平行线与相交线”一课时,课标要求学生掌握垂线的性质,即“直线外一点与直线上各点连接的所有线段之中,垂线段最短”。对于这一基本性质,在具体讲解时,教师可引导学生联系生活,寻找一些常见的垂线,由此作为切入点启发思考,在这一基础上进行建构,将熟悉的日常图形简化为数学线段,围绕概念展开细致的讲解。这样一来,学生在图形的帮助下就能清楚知道:垂直是两条直线的特殊位置关系,当两条直线相交所成的四个角中有一个角是直角时,即两条直线互相垂直,其中一条直线叫作另一直线的垂线,交点叫垂足,垂线段最短。

由此,教师能将教学内容生动形象地展现给学生,让学生在图的“支架”下巩固要点,并在后续练习中更灵活地思考,解决问题。

二、代数问题——明晰思路,提高效率

代数问题是初中数学学习的重难点,学生在练习及考试中不可避免地会遇到复杂的代数问题,经常要投入大量时间和精力分析,还未必能完全解决问题。对此,教师要在日常教学中渗透“数形结合”思想,帮助学生明晰思路,尝试将复杂问题简化,轻松得出答案。

借助“数形结合”解决代数问题,不仅能缩短解题时间,给学生赢得更多机会,还能促进学生思考,在探索中发散思维,逐步获得发现。

三、函数问题——挖掘条件,发散思维

进入初中以后,学生开始接触函数问题,大部分学生对于问题中隐含条件的挖掘不到位,导致在解题时效率不高。对此,教师可引导学生运用“数形结合”的思想,为惯性思考提供助力,使学生在图形“支架”下对数学问题形成更全面的了解。

以“二次函数”的教学为例,很多学生在学习时就遇到了各种问题,分析这一现象,主要原因就在于其无法联系已有知识充分挖掘,以至于对问题的根本认识不到位,在解题时不全面,出现种种漏洞。针对这一问题,教师要借助“数形结合”改善。以这一题为例:二次函数y=x2+bx+c的图像与x轴相交于A、B两点,点A在原点左边,点B在原点右边,点P(1,m)(m>0)在抛物线上,AB=2,tan∠PAB=1,求m的值以及二次函数解析式。在解决这一题时,教师可先带领学生分析题意,对每个条件进行理解,随后综合运用知识解决。在这一环节,教师可先尝试让学生独立思考,随后开展小组交流,让学生在合作学习中畅所欲言,积极表达自身想法,同时,教师要在教室巡视,认真倾听每个学生的想法,找准时机渗透“数形结合”思想,由此找到突破口,寻找最佳的解题方法。在这一基础上,教师可邀请小组代表发言,用自己的语言将解题思路表述出来,由此促进思维发散,让所有学生都清楚解题的步骤与方法。

借助这一过程,在一定程度上帮助学生简化函数问题,让其运用“数形结合”这个“秘密武器”赶走函数问题中的“拦路虎”。需要注意的是,大部分函数问题综合性比较高,难度较大,教师要适当强化对学生的引导,让学生在理解的基础上高效解题。

总之,“数形结合”是一种十分重要的数学思想,将其运用到各类问题中都能达到灵活、高效解题的目的。因此,在日常教学中,教师要潜移默化地渗透,促使学生掌握,在不断运用中提高把握能力,由此实现思维与能力的同步提升。

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